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沪科版九年级第十八章 电能从哪里来综合与测试精品巩固练习
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这是一份沪科版九年级第十八章 电能从哪里来综合与测试精品巩固练习，文件包含精品解析沪科版九年级物理练习题第十八章电能从哪里来原卷版doc、精品解析沪科版九年级物理练习题第十八章电能从哪里来解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
一、选择题
1. 在手电筒电路中，提供电能的是（ ）
A. 电池B. 灯泡C. 导线D. 开关
【答案】A
【解析】
【详解】电路由电源、用电器、开关、导线四个部分组成，各组成部分作用：电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电流通断，导线提供输送电能的路径．在手电筒中，电源是电池，用电器是灯泡，所以提供电能的装置是电池．
故选A．
2. 将导体AB、小量程电流表和蹄形磁体按下图组装起来．闭合开关，下列情形能使电流表指针偏转的是
A. AB向左运动B. AB静止在磁场中
C. AB沿磁场向上运动D. AB沿磁场向下运动
【答案】A
【解析】
试题分析：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流．导体做切割磁感线运动运动是产生感应电流条件之一，本题中的磁场是竖直方向的，导体AB在磁场中静止或上下运动无法产生感应电流．
考点：电磁感应
3. 下列设备中，应用电磁感应原理的是
A. 电磁继电器 B. 动圈式话筒 C. 扬声器 D. 电动机
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电磁继电器的主要元件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应进行工作的．不符合题意．B. 说话时声带的振动引起薄膜振动，薄膜振动引起线圈在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流．动圈式话筒是利用电磁感应进行工作的．符合题意．C. 电流流过扬声器时产生磁场，产生的磁场和其中的永磁体相互作用，引起纸盆的振动发声．不符合题意．D. 电动机是利用通电导体在磁场中受力运动进行工作的．不符合题意．故选B.
【点睛】（1）电磁继电器是利用电流的磁效应进行工作的．（2）动圈式话筒是利用电磁感应工作的．（3）扬声器是利用电流的磁效应和磁极间的作用进行工作的．（4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动进行工作的．
4. 小兵利用如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”，AB是一根直铜丝，用导线与电流表连接好，闭合开关后，下列操作能使电流表指针偏转的是
A. 让导体AB沿水平方向左右运动B. 让导体AB静止在蹄形磁铁内
C. 让导体AB沿竖直方向上下运动D. 让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动
【答案】A
【解析】
【分析】
要产生感应电流需满足两个条件：一为闭合回路，二为回路中部分导体切割磁感线．根据条件可判断．
【详解】如图所示，要想在电路中产生电流应让导体AB切割磁感线运动；
A. 导体AB沿左右运动时做切割磁感线运动，会产生感应电流，故A正确；
B. 让导体AB静止在蹄形磁铁内，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故B错误；
C. 让导体AB沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故C错误；
D. 让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故D错误．
故选A.
5. 如图所示，下列各种电路设备中，利用电磁感应原理工作的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．
【详解】A. 麦克风(动圈式话筒)工作时，即人说话的声音使得线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理；
B. 扬声器的里面有电磁铁，它是利用电流的磁效应制成的；
C.图是电动机原理，即电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
D. 电炉是利用电流的热效应工作的，不符合题意．
故选A.
6. 我国成功发射“神舟七号”之后，目前正实施“嫦娥一号”登月工程，月球上没有空气，没有磁场，假如你将来登上了月球，在月球上你可以做下列哪件事？
A. 不用任何工具直接跟月球上的同伴对话
B. 做托里拆利实验测量月球上的大气压
C. 用信号灯给同伴发信号
D. 用指南针辨别方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音的传播需要介质，因此到月球上无法直接进行对话，故A不符合题意；
B．托里拆利实验是利用大气压工作的，由于月球上没有空气，所以到月球上无法进行此项实验，故B不符合题意；
C．光可以在真空中传播，故在月球上可以用信号灯给同伴发信号，故C符合题意；
D．指南针是利用磁场工作的，由于月球上没有磁场，故月球上无法运用指南针辨别方向，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，同一条形磁铁，从静止开始由同一高度下落，分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁，则它穿过哪个线圈后落地时的动能最小？（所有线圈均有电阻，不计空气阻力）
A. 线圈甲 B. 线圈乙 C. 线圈丙 D. 线圈丁
【答案】C
【解析】
条形磁铁由静止开始下落穿过闭合金属线圈，线圈中产生电流，由楞次定律的第二种表述：“来拒去留”可知，线圈与磁铁应是相互排斥的，所以线圈对条形磁铁一直做负功条形磁铁的动能之在减少，也是克服阻力做功的过程，据此分析C符合要求；AB选项中是塑料线圈不会产生感应电流，AB不符合要求；D选项中的金属线圈断开的，也不会产生感应电流，D不符合要求．
故选C．
【点睛】知道感应电流产生的条件、从能量转化的角度分析即可正确解题．
8. 如图所示的装置中，能使小量程电流表指针偏转的情况是
A. 使导体棒AB上下运动
B 使导体棒AB左右运动
C. 使导体棒AB前后运动
D. 使导体棒AB静止不动
【答案】A
【解析】
【分析】
电磁感应的条件：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动。
【详解】要产生感应电流应让导体切割磁感线，即导体棒上下运动。
故选A。
9. 如图所示的几个装置中，能说明发电机工作原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
试题分析：图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；图示为电磁铁，说明通电螺线管周围有磁场，故B不符合题意；这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理；故C不符合题意；开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D符合题意；故应选D．
【考点定位】发电机的构造和原理
10. 下列有关电与磁实验的装置图中，其中说明电与磁能相互生成的是
A. 甲；乙B. 丙；丁C. 甲；丁D. 乙；丙
【答案】A
【解析】
【分析】
图甲导体在磁场中切割磁感线运动，利用电磁感应的知识确定是否符合题意．
图乙所示的实验是奥斯特实验，根据其相关知识确定是否符合题意．
图丙的实验装置是研究电磁铁磁性强弱的决定因素，根据图示的现象与其决定因素联系起来即可确定是否符合题意．
图丁所示的实验装置可以通过电路中是否有电源来确定是电动机模型还是发电机模型，从而确定是否符合题意．
【详解】图甲导体在磁场中切割磁感线运动，此时电路中会产生感应电流，即是发电机的原理；
图乙所示的实验是奥斯特实验，此时实验说明电能产生磁；
图丙所示实验装置是研究电磁铁磁性强弱的决定因素，即说明在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；
图丁中有电源，说明是探究通电导线在磁场中是否受力的作用的原理工作的；
其中说明电与磁能相互生成的是甲、乙．故选A.
二、填空题
11. 利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了______能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法．
【答案】电
【解析】
【详解】发电机在使用过程中内部的导体切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能．
12. 如图所示，在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中，电流表的指针会摆动，这一现象所反映的物理原理是________．
【答案】电磁感应现象
【解析】
【分析】
在闭合电路中，导线做切割磁感线运动时会产生感应电流．该现象称为电磁感应现象．
【详解】将条形磁体插入线圈时，相当于线圈做切割磁感线运动，故电路中会产生感应电流，电流表的指针会摆动，该现象就是电磁感应现象．
13. 发电厂向用户输送电能时，由于输电线有电阻，导线会 ________，因此，电能在输送过程中有一定的损耗，为了减少输电线上的电能损失，可采取 ________输电的办法．
【答案】 (1). 发热 (2). 高压
【解析】
【分析】
远距离输电过程中，电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的，根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施．
【详解】在电能的输送时，由于远距离输电，导线会有电能损失，损失的电能主要由导线的电阻引起的；
由I=可知,在输送电功率不变的情况下,电压越高,线路中的电流越小,由P=I2R可知，高压输电能减少线路上电能的损失．
14. 如图所示,将一根条形磁铁插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转.在这个闭合电路中,___相当于电源,这一现象中能量的转化情况是___.发电机是利用______现象制成的.
【答案】 (1). 线圈 (2). 机械能转化为电能 (3). 电磁感应
【解析】
将一根条形磁铁插入线圈时，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流，线圈相当于电源；将条形磁铁插入线圈时，导线切割磁感线，产生感应电流，将机械能转化为电能；发电机是利用电磁感应，在工作过程中将机械能转化为电能．
15. 小满同学做了一个如图所示的装置．闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是______，乙部分产生的现象与______的工件原理相似．
【答案】电磁感应 电动机（扬声器）
【解析】
【详解】本题涉及的知识是电磁感应现象、通电导体在磁场中受力和应用，考查学生对这两种现象的识别．甲部分应用的物理原理是电磁感应现象，乙部分应用的物理原理是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机和扬声器等．
16. 如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．
（1）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度________ （大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向________ （上/下）的力使风叶旋转．
（2）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用________ 原理实现机械能转化为电能．
（3）某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些________ ．
A．风速过大，机组不会产生电能
B．风速越大，机组产生的电功率一定越大
C．只要有风，机组就能产生电能
D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
（4）如表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是________ （用文字叙述）；
②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，风机发电的效率________ ．
【答案】 (1). 大 (2). 上 (3). 电磁感应 (4). AD (5). 风机获得的能量与风速的三次方成正比 (6). 10%
【解析】
【分析】
（1）①风机叶片材料质量轻减小阻力易于转动，强度高防止变形，耐磨损增加使用寿命，密度小可以减小质量，硬度大增加使用寿命．②叶片上面弧形，下面平面，风经过叶片时，分析叶片上下空气流速，根据流速越大压强越小，分析压强大小，分析受力情况．
（2）风力发电是把机械能转化为电能，应用电磁感应原理．
（3）由图象丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生风能，在一定范围内电功率随风速增大而增大，在一定范围内，风速增大，电功率不变．
（4）①由表格数据分析，风能随风速的增大而增大，并且有定量关系，把定量关系确定下来．②知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据机械效率公式求出机械效率．
【详解】(1)①风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大，可以减小阻力，延长使用寿命，便于安装等．
②由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，叶片受到向上的力．
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象．
(3)由丙图知，A. 在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率越大；在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率不变；选项错误，不符合题意．
B. 风速过大，机组不会产生电能．选项正确，符合题意．
C. 在风很小和很大时，不能产生电能．选项错误，不符合题意．
D. 风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变．选项正确，符合题意．
(4)①由表格数据知,风速增大为原来的2倍,风能增大为原来的23倍,风速增大为原来的n倍,风能增大为原来的n3倍…，所以风机获得的能量与风速的三次方成正比．
②P=，所以W有=Pt=100W×10s=1000J，
η=×100%=×100%=10%
17. 通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识．还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献．如：奥斯特发现了______，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了______现象，进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气时代。
【答案】 (1). 电流的磁效应 (2). 电磁感应
【解析】
【详解】[1][2]奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。
18. 随着科技的发展，机器人越来越多的进入了我们的生活.如图所示，在昆明某餐厅就出现了机器人服务员.当客人坐下后，机器人双手奉上菜单且向客人问好，随后机器人会亲自为客人端上可口的饭菜.此外，该机器人还会跳舞，更让人赞叹的是该机器人每天工作十多个小时，只需充电一次，充电一次的电费仅为二元左右.写出上述情景中涉及到的物理现象和对应的物理知识.
示例：物理现象：机器人能够向前行走.物理知识：机器人受到地面对它向前的摩擦力.
物理现象：________；物理知识：________.
【答案】 (1). 略 (2). 略
【解析】
材料中所涉及到的物理现象与相关知识有：物理现象1：机器人使用一段时间需要充电．物理知识1：充电的过程中，是把电能转化为化学能．物理现象2：机器人给客人端菜．物理知识2：机器人对菜盘施加了一个竖直向上的支持力．物理现象3：机器人能够跳舞和行走．物理知识3：把机器人的电能转化为机械能．故答案为机器人使用一段时间需要充电；充电的过程中，是把电能转化为化学能．
三、实验探究题
19. 小明利用如图所示的实验，探究电与磁之间的关系．闭合开关，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路．实验中观察得到的现象记录如下表．
（1）实验中，通过观察________来判断电路中是否有感应电流．
（2）比较实验1、2可知导体中产生感应电流的一个条件是________．
（3）经过分析还可以得出，产生感应电流的条件是：________．
（4）用这个实验原理可以制成________机(选填“电动”或“发电”)．
【答案】 (1). 演示电流表指针偏转 (2). 电路闭合 (3). 闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动 (4). 发电机
【解析】
【分析】
（1）在探究感应电流的实验中，是通过演示电流表指针的偏转来却定感应电流的产生的；
（2）（3）通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出；
（4）根据发电机与电动机的工作原理分析答题．
【详解】(1)确定电路里有无感应电流产生的依据是电流表指针是否偏转；
(2)电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；“切割磁感线”的含义指导体的运动方向与与磁感线方向不平行；
(3)由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
(4)发电机是靠导线切割磁感线产生电流的，与图示实验原理相同；电动机是通电导线在磁场中受力而工作的，因此原理相同的是发电机．
20. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验：
（1）小李同学用图（a）所示装置研究感应电流产生的条件，发现在开关闭合稳定后，电流计指针并不偏转，当导体ab左右移动时，电流计指针发生偏转．由此他得出结论：只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流．你认为这个结论是________（填“正确”或“错误”）的，如果你用此实验装置操作一下，说明你的操作方法以证明你的观点________．
（2）小李继续让导体ab在磁场中左右摆动，发现电流计指针来回摆动，这说明在闭合电路中感应电流方向和导体切割磁感线的方向________（选填“有关”或“无关”）．
（3）为了证实“磁生电”的条件，小李同学将绕在条形磁铁上的线圈与电流计组成一闭合电路，如图（b）所示．闭合开关稳定后，该同学观察到电流计的指针________（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）小李同学看见一副漫画如图（c）所示，某男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动，电吹风中________（选填“有”或“无”）电流通过，该电吹风________（选填“能”或“不能”）正常工作，图中女士头发被电吹风吹起是________（选填“可信”或“不可信”）的．
【答案】 (1). 错误 (2). 导体ab沿竖直方向移动或前后移动，观察到电流计指针不会发生偏转 (3). 有关 (4). 不偏转 (5). 有 (6). 不能 (7). 不可信
【解析】
【分析】
（1）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动．（2）感应电流的方向与磁感线方向和导体运动的方向有关；（3）（4）根据产生感应电流的条件分析．
【详解】(1)产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；所以，“只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流”这个结论是错误的，具体操作方法为：导体ab沿竖直方向移动或前后移动，观察到电流计指针不会发生偏转；
(2)导体ab在磁场中左右摆动，发现电流计指针来回摆动，这说明感应电流的方向与导体运动的方向有关； (3)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动才能产生感应电流，此实验中导体没有运动，故不会产生感应电流； (4)男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动，此时导体做切割磁感线运动，产生了感应电流，由于感应电流很小，故该电吹风不能正常工作，图中女士头发被电吹风吹起是不可信的．
四、综合题
21. 近年，浏阳市的山区小水电发展很快，小水电是利用水从高处落下，水的重力势能转化为水的动能，推动水轮机的叶片带动发电机发电．如图所示，是探究产生感应电流条件的实验装置，请根据所学知识回答下列问题：
（1）发电机的工作原理是 ________ ；
（2）当让ab向右运动时，电表指针向左偏转，现要指针向右偏转，可 ________ 或 只________ ；
【答案】 (1). 电磁感应 (2). 让ab向左运动 (3). 调换U形磁铁的两极
【解析】
【详解】(1)发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；(2)在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，所以当让ab向右运动时，电表指针向左偏转，现要让指针向右偏转，可让ab向左运动或只调换U形磁铁的两极．
【点睛】闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关．
22. 探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示．
（1）本实验中，我们通过观察________来判断电路中是否有感应电流．
（2）通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要________；通过比较图________可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．
（3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路________（选填“有”或“无”）感应电流、．
（4）在产生感应电流的实验中，将________能转化为电能，生活中的________机就是根据上述原理工作的．
【答案】 (1). 电流表指针是否偏转 (2). 闭合 (3). 甲、乙 (4). 有 (5). 机械 (6). 发电
【解析】
【分析】
（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流．
（2）根据甲乙丙三个图的区别入手解决此题．
（3）将实验操作与感应电流产生的条件对比就可以得到答案．
（4）根据电磁感应现象中的能量转化以及应用的基础知识可以得到此题的答案．
【详解】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．
（2）甲电路是闭合电路，电流表的发生偏转，说明电路中产生了感应电流．乙电路是断开的，电流表的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流．由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合的．要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这两次实验就要一次导体在磁场中做切割磁感线运动，一次实验导体在磁场中不做切割磁感线运动．由此比较可以确定要选用甲图和乙图．
（3）在甲图中，电路是闭合的；导体不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动．具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生．
（4）电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能．利用电磁感应现象制成了发电机．
平均风速（m/s）
5
10
15
20
1s内获得的能量E（×104J）
1
8
27
64
次数
1
2
3
4
5
开关
断开
闭合
闭合
闭合
闭合
磁场方向
上N下S
上N下S
上N下S
上S下N
上S下N
导体AB
向右运动
左右运动
上下运动
左右运动
上下运动
电流表指针
不偏转
偏转
不偏转
偏转
不偏转
一、选择题
1. 在手电筒电路中，提供电能的是（ ）
A. 电池B. 灯泡C. 导线D. 开关
【答案】A
【解析】
【详解】电路由电源、用电器、开关、导线四个部分组成，各组成部分作用：电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电流通断，导线提供输送电能的路径．在手电筒中，电源是电池，用电器是灯泡，所以提供电能的装置是电池．
故选A．
2. 将导体AB、小量程电流表和蹄形磁体按下图组装起来．闭合开关，下列情形能使电流表指针偏转的是
A. AB向左运动B. AB静止在磁场中
C. AB沿磁场向上运动D. AB沿磁场向下运动
【答案】A
【解析】
试题分析：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流．导体做切割磁感线运动运动是产生感应电流条件之一，本题中的磁场是竖直方向的，导体AB在磁场中静止或上下运动无法产生感应电流．
考点：电磁感应
3. 下列设备中，应用电磁感应原理的是
A. 电磁继电器 B. 动圈式话筒 C. 扬声器 D. 电动机
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电磁继电器的主要元件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应进行工作的．不符合题意．B. 说话时声带的振动引起薄膜振动，薄膜振动引起线圈在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流．动圈式话筒是利用电磁感应进行工作的．符合题意．C. 电流流过扬声器时产生磁场，产生的磁场和其中的永磁体相互作用，引起纸盆的振动发声．不符合题意．D. 电动机是利用通电导体在磁场中受力运动进行工作的．不符合题意．故选B.
【点睛】（1）电磁继电器是利用电流的磁效应进行工作的．（2）动圈式话筒是利用电磁感应工作的．（3）扬声器是利用电流的磁效应和磁极间的作用进行工作的．（4）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动进行工作的．
4. 小兵利用如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”，AB是一根直铜丝，用导线与电流表连接好，闭合开关后，下列操作能使电流表指针偏转的是
A. 让导体AB沿水平方向左右运动B. 让导体AB静止在蹄形磁铁内
C. 让导体AB沿竖直方向上下运动D. 让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动
【答案】A
【解析】
【分析】
要产生感应电流需满足两个条件：一为闭合回路，二为回路中部分导体切割磁感线．根据条件可判断．
【详解】如图所示，要想在电路中产生电流应让导体AB切割磁感线运动；
A. 导体AB沿左右运动时做切割磁感线运动，会产生感应电流，故A正确；
B. 让导体AB静止在蹄形磁铁内，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故B错误；
C. 让导体AB沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故C错误；
D. 让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故D错误．
故选A.
5. 如图所示，下列各种电路设备中，利用电磁感应原理工作的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．
【详解】A. 麦克风(动圈式话筒)工作时，即人说话的声音使得线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理；
B. 扬声器的里面有电磁铁，它是利用电流的磁效应制成的；
C.图是电动机原理，即电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的；
D. 电炉是利用电流的热效应工作的，不符合题意．
故选A.
6. 我国成功发射“神舟七号”之后，目前正实施“嫦娥一号”登月工程，月球上没有空气，没有磁场，假如你将来登上了月球，在月球上你可以做下列哪件事？
A. 不用任何工具直接跟月球上的同伴对话
B. 做托里拆利实验测量月球上的大气压
C. 用信号灯给同伴发信号
D. 用指南针辨别方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．声音的传播需要介质，因此到月球上无法直接进行对话，故A不符合题意；
B．托里拆利实验是利用大气压工作的，由于月球上没有空气，所以到月球上无法进行此项实验，故B不符合题意；
C．光可以在真空中传播，故在月球上可以用信号灯给同伴发信号，故C符合题意；
D．指南针是利用磁场工作的，由于月球上没有磁场，故月球上无法运用指南针辨别方向，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，同一条形磁铁，从静止开始由同一高度下落，分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁，则它穿过哪个线圈后落地时的动能最小？（所有线圈均有电阻，不计空气阻力）
A. 线圈甲 B. 线圈乙 C. 线圈丙 D. 线圈丁
【答案】C
【解析】
条形磁铁由静止开始下落穿过闭合金属线圈，线圈中产生电流，由楞次定律的第二种表述：“来拒去留”可知，线圈与磁铁应是相互排斥的，所以线圈对条形磁铁一直做负功条形磁铁的动能之在减少，也是克服阻力做功的过程，据此分析C符合要求；AB选项中是塑料线圈不会产生感应电流，AB不符合要求；D选项中的金属线圈断开的，也不会产生感应电流，D不符合要求．
故选C．
【点睛】知道感应电流产生的条件、从能量转化的角度分析即可正确解题．
8. 如图所示的装置中，能使小量程电流表指针偏转的情况是
A. 使导体棒AB上下运动
B 使导体棒AB左右运动
C. 使导体棒AB前后运动
D. 使导体棒AB静止不动
【答案】A
【解析】
【分析】
电磁感应的条件：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动。
【详解】要产生感应电流应让导体切割磁感线，即导体棒上下运动。
故选A。
9. 如图所示的几个装置中，能说明发电机工作原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
试题分析：图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；图示为电磁铁，说明通电螺线管周围有磁场，故B不符合题意；这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理；故C不符合题意；开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D符合题意；故应选D．
【考点定位】发电机的构造和原理
10. 下列有关电与磁实验的装置图中，其中说明电与磁能相互生成的是
A. 甲；乙B. 丙；丁C. 甲；丁D. 乙；丙
【答案】A
【解析】
【分析】
图甲导体在磁场中切割磁感线运动，利用电磁感应的知识确定是否符合题意．
图乙所示的实验是奥斯特实验，根据其相关知识确定是否符合题意．
图丙的实验装置是研究电磁铁磁性强弱的决定因素，根据图示的现象与其决定因素联系起来即可确定是否符合题意．
图丁所示的实验装置可以通过电路中是否有电源来确定是电动机模型还是发电机模型，从而确定是否符合题意．
【详解】图甲导体在磁场中切割磁感线运动，此时电路中会产生感应电流，即是发电机的原理；
图乙所示的实验是奥斯特实验，此时实验说明电能产生磁；
图丙所示实验装置是研究电磁铁磁性强弱的决定因素，即说明在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；
图丁中有电源，说明是探究通电导线在磁场中是否受力的作用的原理工作的；
其中说明电与磁能相互生成的是甲、乙．故选A.
二、填空题
11. 利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了______能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法．
【答案】电
【解析】
【详解】发电机在使用过程中内部的导体切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能．
12. 如图所示，在将磁铁插入铜质漆包线绕制的线圈的过程中，电流表的指针会摆动，这一现象所反映的物理原理是________．
【答案】电磁感应现象
【解析】
【分析】
在闭合电路中，导线做切割磁感线运动时会产生感应电流．该现象称为电磁感应现象．
【详解】将条形磁体插入线圈时，相当于线圈做切割磁感线运动，故电路中会产生感应电流，电流表的指针会摆动，该现象就是电磁感应现象．
13. 发电厂向用户输送电能时，由于输电线有电阻，导线会 ________，因此，电能在输送过程中有一定的损耗，为了减少输电线上的电能损失，可采取 ________输电的办法．
【答案】 (1). 发热 (2). 高压
【解析】
【分析】
远距离输电过程中，电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的，根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施．
【详解】在电能的输送时，由于远距离输电，导线会有电能损失，损失的电能主要由导线的电阻引起的；
由I=可知,在输送电功率不变的情况下,电压越高,线路中的电流越小,由P=I2R可知，高压输电能减少线路上电能的损失．
14. 如图所示,将一根条形磁铁插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转.在这个闭合电路中,___相当于电源,这一现象中能量的转化情况是___.发电机是利用______现象制成的.
【答案】 (1). 线圈 (2). 机械能转化为电能 (3). 电磁感应
【解析】
将一根条形磁铁插入线圈时，灵敏电流计的指针发生偏转，说明电路中有电流，线圈相当于电源；将条形磁铁插入线圈时，导线切割磁感线，产生感应电流，将机械能转化为电能；发电机是利用电磁感应，在工作过程中将机械能转化为电能．
15. 小满同学做了一个如图所示的装置．闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是______，乙部分产生的现象与______的工件原理相似．
【答案】电磁感应 电动机（扬声器）
【解析】
【详解】本题涉及的知识是电磁感应现象、通电导体在磁场中受力和应用，考查学生对这两种现象的识别．甲部分应用的物理原理是电磁感应现象，乙部分应用的物理原理是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机和扬声器等．
16. 如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．
（1）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度________ （大/小）的复合材料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，而受到向________ （上/下）的力使风叶旋转．
（2）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用________ 原理实现机械能转化为电能．
（3）某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些________ ．
A．风速过大，机组不会产生电能
B．风速越大，机组产生的电功率一定越大
C．只要有风，机组就能产生电能
D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变
（4）如表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
①对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是________ （用文字叙述）；
②当风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，风机发电的效率________ ．
【答案】 (1). 大 (2). 上 (3). 电磁感应 (4). AD (5). 风机获得的能量与风速的三次方成正比 (6). 10%
【解析】
【分析】
（1）①风机叶片材料质量轻减小阻力易于转动，强度高防止变形，耐磨损增加使用寿命，密度小可以减小质量，硬度大增加使用寿命．②叶片上面弧形，下面平面，风经过叶片时，分析叶片上下空气流速，根据流速越大压强越小，分析压强大小，分析受力情况．
（2）风力发电是把机械能转化为电能，应用电磁感应原理．
（3）由图象丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生风能，在一定范围内电功率随风速增大而增大，在一定范围内，风速增大，电功率不变．
（4）①由表格数据分析，风能随风速的增大而增大，并且有定量关系，把定量关系确定下来．②知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据机械效率公式求出机械效率．
【详解】(1)①风机叶片材料质量轻、强度大、耐磨损、密度小、硬度大，可以减小阻力，延长使用寿命，便于安装等．
②由乙图知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，叶片受到向上的力．
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电能，这是电磁感应现象．
(3)由丙图知，A. 在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率越大；在一定范围内，风速越大，机组产生的电功率不变；选项错误，不符合题意．
B. 风速过大，机组不会产生电能．选项正确，符合题意．
C. 在风很小和很大时，不能产生电能．选项错误，不符合题意．
D. 风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变．选项正确，符合题意．
(4)①由表格数据知,风速增大为原来的2倍,风能增大为原来的23倍,风速增大为原来的n倍,风能增大为原来的n3倍…，所以风机获得的能量与风速的三次方成正比．
②P=，所以W有=Pt=100W×10s=1000J，
η=×100%=×100%=10%
17. 通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识．还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献．如：奥斯特发现了______，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了______现象，进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气时代。
【答案】 (1). 电流的磁效应 (2). 电磁感应
【解析】
【详解】[1][2]奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。
18. 随着科技的发展，机器人越来越多的进入了我们的生活.如图所示，在昆明某餐厅就出现了机器人服务员.当客人坐下后，机器人双手奉上菜单且向客人问好，随后机器人会亲自为客人端上可口的饭菜.此外，该机器人还会跳舞，更让人赞叹的是该机器人每天工作十多个小时，只需充电一次，充电一次的电费仅为二元左右.写出上述情景中涉及到的物理现象和对应的物理知识.
示例：物理现象：机器人能够向前行走.物理知识：机器人受到地面对它向前的摩擦力.
物理现象：________；物理知识：________.
【答案】 (1). 略 (2). 略
【解析】
材料中所涉及到的物理现象与相关知识有：物理现象1：机器人使用一段时间需要充电．物理知识1：充电的过程中，是把电能转化为化学能．物理现象2：机器人给客人端菜．物理知识2：机器人对菜盘施加了一个竖直向上的支持力．物理现象3：机器人能够跳舞和行走．物理知识3：把机器人的电能转化为机械能．故答案为机器人使用一段时间需要充电；充电的过程中，是把电能转化为化学能．
三、实验探究题
19. 小明利用如图所示的实验，探究电与磁之间的关系．闭合开关，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路．实验中观察得到的现象记录如下表．
（1）实验中，通过观察________来判断电路中是否有感应电流．
（2）比较实验1、2可知导体中产生感应电流的一个条件是________．
（3）经过分析还可以得出，产生感应电流的条件是：________．
（4）用这个实验原理可以制成________机(选填“电动”或“发电”)．
【答案】 (1). 演示电流表指针偏转 (2). 电路闭合 (3). 闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动 (4). 发电机
【解析】
【分析】
（1）在探究感应电流的实验中，是通过演示电流表指针的偏转来却定感应电流的产生的；
（2）（3）通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出；
（4）根据发电机与电动机的工作原理分析答题．
【详解】(1)确定电路里有无感应电流产生的依据是电流表指针是否偏转；
(2)电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；“切割磁感线”的含义指导体的运动方向与与磁感线方向不平行；
(3)由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
(4)发电机是靠导线切割磁感线产生电流的，与图示实验原理相同；电动机是通电导线在磁场中受力而工作的，因此原理相同的是发电机．
20. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验：
（1）小李同学用图（a）所示装置研究感应电流产生的条件，发现在开关闭合稳定后，电流计指针并不偏转，当导体ab左右移动时，电流计指针发生偏转．由此他得出结论：只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流．你认为这个结论是________（填“正确”或“错误”）的，如果你用此实验装置操作一下，说明你的操作方法以证明你的观点________．
（2）小李继续让导体ab在磁场中左右摆动，发现电流计指针来回摆动，这说明在闭合电路中感应电流方向和导体切割磁感线的方向________（选填“有关”或“无关”）．
（3）为了证实“磁生电”的条件，小李同学将绕在条形磁铁上的线圈与电流计组成一闭合电路，如图（b）所示．闭合开关稳定后，该同学观察到电流计的指针________（选填“偏转”或“不偏转”）．
（4）小李同学看见一副漫画如图（c）所示，某男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动，电吹风中________（选填“有”或“无”）电流通过，该电吹风________（选填“能”或“不能”）正常工作，图中女士头发被电吹风吹起是________（选填“可信”或“不可信”）的．
【答案】 (1). 错误 (2). 导体ab沿竖直方向移动或前后移动，观察到电流计指针不会发生偏转 (3). 有关 (4). 不偏转 (5). 有 (6). 不能 (7). 不可信
【解析】
【分析】
（1）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动．（2）感应电流的方向与磁感线方向和导体运动的方向有关；（3）（4）根据产生感应电流的条件分析．
【详解】(1)产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；所以，“只要导体在磁场中运动就一定会产生感应电流”这个结论是错误的，具体操作方法为：导体ab沿竖直方向移动或前后移动，观察到电流计指针不会发生偏转；
(2)导体ab在磁场中左右摆动，发现电流计指针来回摆动，这说明感应电流的方向与导体运动的方向有关； (3)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动才能产生感应电流，此实验中导体没有运动，故不会产生感应电流； (4)男士拿一条形磁铁在由线圈和家用电吹风组成的闭合电路中来回运动，此时导体做切割磁感线运动，产生了感应电流，由于感应电流很小，故该电吹风不能正常工作，图中女士头发被电吹风吹起是不可信的．
四、综合题
21. 近年，浏阳市的山区小水电发展很快，小水电是利用水从高处落下，水的重力势能转化为水的动能，推动水轮机的叶片带动发电机发电．如图所示，是探究产生感应电流条件的实验装置，请根据所学知识回答下列问题：
（1）发电机的工作原理是 ________ ；
（2）当让ab向右运动时，电表指针向左偏转，现要指针向右偏转，可 ________ 或 只________ ；
【答案】 (1). 电磁感应 (2). 让ab向左运动 (3). 调换U形磁铁的两极
【解析】
【详解】(1)发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；(2)在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，所以当让ab向右运动时，电表指针向左偏转，现要让指针向右偏转，可让ab向左运动或只调换U形磁铁的两极．
【点睛】闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关．
22. 探究产生感应电流条件的实验步骤如图甲、乙、丙所示．
（1）本实验中，我们通过观察________来判断电路中是否有感应电流．
（2）通过比较图甲和丙可知，产生感应电流的一个条件是电路要________；通过比较图________可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动．
（3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路________（选填“有”或“无”）感应电流、．
（4）在产生感应电流的实验中，将________能转化为电能，生活中的________机就是根据上述原理工作的．
【答案】 (1). 电流表指针是否偏转 (2). 闭合 (3). 甲、乙 (4). 有 (5). 机械 (6). 发电
【解析】
【分析】
（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流．
（2）根据甲乙丙三个图的区别入手解决此题．
（3）将实验操作与感应电流产生的条件对比就可以得到答案．
（4）根据电磁感应现象中的能量转化以及应用的基础知识可以得到此题的答案．
【详解】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．
（2）甲电路是闭合电路，电流表的发生偏转，说明电路中产生了感应电流．乙电路是断开的，电流表的指针没有偏转，说明电路中没有产生感应电流．由此可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合的．要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，这两次实验就要一次导体在磁场中做切割磁感线运动，一次实验导体在磁场中不做切割磁感线运动．由此比较可以确定要选用甲图和乙图．
（3）在甲图中，电路是闭合的；导体不动，磁体运动，利用运动和静止的相对性可以确定，导体也做切割磁感线运动．具备了感应电流产生的两个条件，所以电路中有电流产生．
（4）电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能．利用电磁感应现象制成了发电机．
平均风速（m/s）
5
10
15
20
1s内获得的能量E（×104J）
1
8
27
64
次数
1
2
3
4
5
开关
断开
闭合
闭合
闭合
闭合
磁场方向
上N下S
上N下S
上N下S
上S下N
上S下N
导体AB
向右运动
左右运动
上下运动
左右运动
上下运动
电流表指针
不偏转
偏转
不偏转
偏转
不偏转
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